通过透镜看世界.docx
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通过透镜看世界
通过透镜看世界
走进彩色世界
夯实基础
一、望远镜
1．望远镜是由和组成的。
2．开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，遥远的天体通过物镜形成一个、
的实像。
目镜相当于镜，这个像被目镜放大后，人就可以看到远处的天
体了。
3．如图所示，是简易天文望远镜内部结构。
远处的物体经过物镜成一个
、的实像，落在目镜的位置；这
个实像经过目镜成一个正立、的像。
如果你想制作简易
天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用适合的（选填“近视”
或“远视”）镜镜片来替代。
二、显微镜
4．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，标本通过物镜成一个像，像成在目镜的
的位置，通过目镜观察时，目镜再把这个像一次。
若物
镜和目镜对标本的放大倍数分别为m1、m2，则该显微镜的放大倍数为。
5．显微镜镜筒两端各有一组透镜，物镜的作用相当于，可以形成一个
像，目镜的作用则相当于一个，可以把像再放大一次，使人看到肉眼看不
到的微小物体。
三、光的色散
6．首先探究光的色散的科学家是英国的，他发现白光是光，由、
、、，、、七种颜色的光混合而成。
7．光的三原色是、、。
三原色色光混合以后为光。
针对练习
1．下列光学仪器中，不属于凸透镜应用的是（）
A．放大镜B．近视镜C．照相机D．显微镜
2．用放大镜观察彩色电视机的画面，你将看到排列有序的三色发光区域分别是（）
A．红、绿、蓝B．红、黄、蓝C．红、黄、紫D．红、黄、绿
3．使用显微镜时（）
A．物镜成实像，目镜成虚像B．物镜成虚像，目镜成实像
C．没有光屏，都成虚像D．都成实像
直击中考
2010年5月l7日中午，我市部分市民看到了太阳周围出现一个七彩
“光环”，如图所示，这就是“日晕”。
这种天象形成的重要原因是阳光通
过无数小冰晶后发生了色散，其中各色光按红、橙、黄、、蓝、
靛、紫的顺序依次排列。
此现象说明阳光是（选填“单色光”或
“复色光”）。
光学作图专题训练
一、光沿直线传播
1．如图甲所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。
（1）标出小铁球A在图甲中位置时，其影子A’在地面MN上的位置（用点表示即可）；
（2）若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请在图乙框中画出小球的影子在地面上运
动的轨迹。
2．如图，请画出物体AB经过小孔成像的光路图，并在半透明纸上标出AB成的像A'B'。
3．一支点燃的蜡烛通过隔板上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。
请根据这两条
光束的方向确定烛焰的位置。
（保留作图痕迹）
二、光的反射
4．请在下图中画出反射光线，并标出反射角的大小。
5．小明的乒乓球掉到沙发下，没有手电简，小明借助平面镜反射灯光看到了乒乓球。
图中已画
出了入射光线与反射光线，请在图中适当位置画出平面镜，并标出反射角的大小。
6．小红坐在教室内如图巾虚线框内的某一位置，一束阳光从教室侧面的窗户射入，经平面镜A
反射后使小红感到刺眼，请作图并标出小红可能坐的位置B点。
7．两平面镜相互垂直，一束光线斜射到平面镜上，请完成光路图。
三、平面镜成像
8．平面镜前有一个三角形物体ABC，请作出它在平面镜中所成的像。
9．请根据平面镜成像特点，作出物体AB在平面镜中所成的像。
10.S’是发光点S在平面镜中所成的像，请在图中画出另一条入射光线和它的反射光线。
11.平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后
的两条反射光线，请在图上作出发光点S并将光路补充完整。
（要求保留作图痕迹）
12.一束太阳光与水平面成30°角，现欲用平面镜将这束太阳光竖直射向井底，请在图中准确
画出这个平面镜的位置（要求标明法线以及平面镜与水平地面的夹角）
13．有一点光源S在平面镜前，发出的两条光线经平面镜反射后的光线如图所示，请确定光源
的位置并完成光路图。
四、光的折射
14.请在图中画出入射光线或折射光线。
15.请画出图中入射光线经过凹透镜后的折射光线。
16.如图所示，画出折射光线。
17.如图所示是人眼在A处看见河里潜水员头上的照明灯B的示意图，请画出光从照明灯B射向
人眼A的大致光路图，并在图上标幽折射角口。
18．一束光线与水平面成45°角，根据光的传播规律，在图中画出这束光线射到水面后的折射
光线和反射光线。
19．入射光线从半圆形玻璃射向空气，在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别
画出反射光线和折射光线的大概位置。
20.请在图中完成物体AB经凸透镜成像的光路图。
21.如图所示，是做“探究凸透镜成像规律”的实验时，光屏上所得到的像。
请你在图上画出成
像的发光物体。
22．根据近视眼成因及矫正方法，在图中方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图。
23．如图所示，OO’为凸透镜的主光轴，S’为点光源S经凸透镜成的像，SA为点光源S发出
的一条光线，请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图。
24.在一口枯井的井底正中央P点趴着一只青蛙，它能看到的视野范围如图甲所示。
天降大雨时
时全部灌满水，若青蛙还在P点，则它的视野将发生变化，请你在图乙中利用光路图确定青
蛙视野的大致范围。
综合测试
一、选择题
1．下列四种现象中能用光的反射解释的是（）
A．路灯下行走的人，出现人影相随B．清晨起床后对着镜子梳妆打扮
C．清澈的池底看起来变浅了D．在实验室里用显微镜观察微小的物体
2．如图所示，是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是
（）
A．镜中视力表的像是倒立、放大的虚像
B．镜中视力表的像与视力表等大
C．镜中视力表的像到该同学的距离为4m
D．镜中视力表的像是上下和左右都颠倒的
3．在“探究凸透镜的成像规律”时，把蜡烛放在凸透镜前30cm处，在光屏上可接收到倒立、
缩小、清晰的像，则该凸透镜的焦距可能为（）
A．10cmB．15cmC．20cmD.30cm
4．如图所示的四个情景是由于光的直线传播形成的是（）
5．同学们在学习光现象后提出许多说法，我们从中选出四种：
①光年是一个非常大的时间单位；
②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”说明平面镜
成“与物正立等大的像”的规律不成立；④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的
是虚像：
这些说法正误的判断，都正确的是（）
A．①②③④都正确B．①②④正确，③错误
C．②③正确，①④错误D．②④正确，①③错误
6．一个人照完一张半身照片后，又想照一张全身照片，摄影师应该使（）
A．照相机远离人，镜头往前伸B．照相机远离人，镜头往后缩
C．照相机靠近人，镜头往前伸D．照相机靠近人，镜头往后缩
7．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观察到烛
焰成像的情形是图中的（）
8．下列说法正确的是（）
A．漫反射不遵循光的反射定律B．白光是由各种色光混合而成的
C．电视遥控器发出的是紫外线D．物体在平面镜中成的像是实像
9．把高2cm的发光捧立于焦距为5crn的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了一个4cm高的
像，则物体离凸透镜距离可能是（）
A.7.5cmB.12.5cmC.4.5cmD.10cm
10.一束光从空气斜射向水中，下列图中能正确反映光的传播路径的是（）
11.光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活中有着广泛的应用，你认为下面的介绍不符
合实际的是（）
A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用
B．照相时，被照者应站在距镜头二倍焦距之外
C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用
12.如图所示，对于远视眼患者而言，近处物体成像的位置和应采取的矫正方式是（）
A．像落在视网膜的前方，需配戴凸透镜
B．像落在视网膜的前方，需配戴凹透镜
C．像落在视网膜的后方，需配戴凸透镜
D．像落在视网膜的后方，需配戴凹透镜
二、非选择题
13.松花江畔垂柳成荫，水面倒影如镜。
从物理学角度看“垂柳成荫”是由于光的形成
的，“倒影如镜”是由于光的____形成的。
14.如图所示，一只小猫正在照镜子，镜中小猫的像是颠倒且
立的。
小猫以为镜中的像是另一只小猫，但当它绕到镜子后面
却看不到像，这是因为镜子成的像是像。
15.回答下列生活中的光学问题：
（1）自行車的尾灯是由组成，当汽车发出的光照
射到尾灯上时，它会将光沿原路反射回去，以便引起司机注意。
（2）在森林里游客如果随地丢弃装水的透明圆柱形饮料瓶，可能会引
起森林火灾，这是因为饮料瓶相当于镜，它能
使太阳光。
16.投影仪是常用的教学仪器，如图是投影仪的结构图。
（l）请利用光的反射定律在图中画出投影片上B点发出的光经平面镜
反射后的光线；
（2）要使成在屏幕上的像变大些且仍清晰，应采取的方法是：
。
17.激光打印机的光路如图所示，光从激光光源射到“转动反光镜”
是沿传播的。
“转动反光镜”转动时，引起入射角减
小，则反射角将。
光经过透镜组被会聚，透镜组相当
于透镜。
18.太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色光带，颜色依次是红、
橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是现象；彩色电视画面的颜色是由三种颜
色组成的。
19.美术课上，小琼面前立着一幅“米老鼠”的简笔画（如图甲所示）。
她从没学过绘画，竟然清
晰、准确地描出了画中的“米老鼠”，请说明其中的奥妙，并作图示意。
（作图时，以图乙中
A点代表简笔画中的“米老鼠”）
20．
（1）如图甲所示是分别从凸透镜的二倍焦距和一倍焦距处射向透镜的光线，请在图中画出它
们通过透镜后的光路。
（P是与透镜距离等于二倍焦距的位置）
（2）如图乙所示是一束平行光射向三棱镜的情景，请画出这束光线通过三棱镜的光路图。
21.如图甲所示，是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
请回答：
（1）小明同学做实验时发现烛焰光屏上的像位置偏高（如图甲所示），要想使像成在光屏的中心，
若只调节凸透镜，应将凸透镜向（填方向）移动。
（2）若此透镜的焦距为10cm，在光屏上得到了清晰、放大的像，则光屏到凸透镜的距离一定
大于cm。
依据此图的原理，人们制成的光学仪器是。
（3）继续将蜡烛向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，
原因可能是。
（4）如图乙所示，实验后，小明将实验装置上的凸透镜取下，观察手指，看到放大的像；如果
用此凸透镜观察窗外的物体，小明看到的是的像。
22．在探究“平面镜成像的特点”的实验中：
（1）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿一支没有点燃的相同蜡烛，在玻璃板后面移动，
直到跟前面那支蜡烛的像。
若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察
光屏，（选填“能”或“不能”）观察到玻璃板前点燃蜡烛的像。
（2）实验中，记录了如下实验数据：
物距/cm
像距/cm
像与物大小比较
第一次
10.0
10.0
等大
第二次
13.0
13.0
等大
实验数据表明，像与物体的大小，像到平面像的距离（选填“大于”、“小
于”或“等于”）物体到平面镜的距离。
在光的世界里知识梳理
一、光源光的传播
1．叫做光源
由以下现象可以分析出光沿直线传播的条件是：
。
2．光线是由一束光抽象建立的，这是研究物理的常用方法之一
3．光直线传播的应用：
（l）激光准直。
（2）影子的形成：
光在传播过程中，遇到的物体，在物体
的后面形成黑色区域，即影子。
（3）日食和月食的形成：
当在中间可形成月食。
当
在中间时可形成日食。
如图，在l的位置可看到日全食，在2的位
置看到日偏食，在3的位置看到日环食。
（4）小孔成像：
小孔成像成的是（选填“倒立”或“正立”）的像，其像的形状与孔的
形状（选填“有关”或“无关”）
4．如图所示，下列四幅图表明了光传播的是和。
5．真空中光速为c=m/s=km/s；光在空气中的速度约为m/s。
光在水中速度为在真空中的3/4，在玻璃中速度为在真空中的2/3。
二、光的反射定律
1．反射定律：
反射光线与入射光线、法线在上，反射光线和入射
光线分居于，角等于角，如图所示，小聪和
小猫互相发现了对方，是因为光的反射过程中光路是。
2．分类：
（l）镜面反射（如图甲所示）：
定义：
射到物面上的平行光反射后。
条件：
。
应用：
生活中镜面反射的实例有。
（2）漫反射（如图乙所示）：
定义：
射到物面上的平行光反射后，
每条光线都遵守光的。
条件：
。
应用：
生活中漫反射的实例有。
三、科学探究：
平面镜成像
1．平面镜成像的原理是。
2．实验中，利用玻璃板代替平面镜的原因是。
3．如图所示，是一位棒球运动员照镜子的情形。
图中情景反映出的
平面镜成像的特点是。
为了更精确地确定像与物体的大小及它们到镜面的距离的关系，
实验中你的操作方法是
。
4．探究“平面镜成像的”实验过程中，将手指放在玻璃板后“燃烧
的火焰”上，会不会烫手呢？
。
原因是
。
5．平面镜成像特点：
（l）物体在平面镜里所成的像是（选填“实像”或“虚像”）。
（2）像、物到镜面的距离。
（3）像、物大小。
（4）像、物的连线与镜面。
6．通常平面镜的作用是和。
四、光的折射
1．光的折射规律：
（1）光线，光线和在同一平面内。
（2）光线和光线分居于两侧。
（3）光从空气斜射人玻璃或其他介质中时，折射角入射角；光从玻璃或其他介质斜射入
空气中时，折射角入射角；光从空气垂直射入玻璃或其他介质中时，折射角入
射角。
（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
2．在折射时光路是。
3．如图所示是小猫捉小鱼时的情景。
由图中信息可以知道小猫看到
的鱼在实际位置的（选填“上方”、“下方”或“前方”），
这是因为光从进入中时发生的缘故。
小鱼看到的猫在实际位置的（选填“上方”、“下方”或
“前方”）,这是因为光从进入中时，发生
的缘故。
五、科学探究：
凸透镜成像
1．焦点（F）：
凸透镜能使会聚在，这个点叫做焦点。
2．焦距（f）：
到凸透镜的距离。
3.凸透镜
4凹透镜
5．完成下列折射光路图：
6．凸透镜成像实验：
（1）实验时点燃蜡烛，使、、的中心大致在同一高度，目的是
。
（2）实验结论：
（凸透镜成像规律）
物距
像的性质
像距
应用
倒立、正立
放大、缩小
虚、实
u＞2f
f＜u＜2f
u＜f
（3）对凸透镜成像规律的进一步认识：
①u=f是成实像和虚像、正立像和倒立像、像物同侧和异侧的分界点。
②u=2f是像放大和缩小的分界点。
③当像距大于物距时成的实像（或虚像），当像距小于物距时成像。
④成实像时：
物距减小像距.像
（增大）（）（）
⑤成虚像时：
物距减小像距.像
（增大）（）（）
六、神奇的眼睛
1．眼睛与照相机在主要结构和工作原理上都非常相似，下面两图分别为眼睛和照相机的主要结
构图，仔细观察后回答下列问题：
（1）眼睛与照相机的工作原理是；
（2）眼睛的角膜和晶状体相当于照相机的，照相机的胶片相当于眼睛的。
2．如图所示，a图是眼的成像示意图，应配戴
镜来矫正；b图是眼的成像示意
图，应配戴镜来矫正。
七、望远镜、显微镜、色散
1．开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，遥远的天体
通过物镜成一个、的实像。
像落在目镜的位置，这个实像经过
目镜成一个正立、的虚像：
2．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，标本通过物镜成一个像，像成在目
镜的位置，通过目镜观察时，目镜再把这个像次：
3．首先探究光的色散的科学家是英国的，他发现白光是光，由、
、、、、、七种颜色的光混合而成。
4．光的三原色是、、，原色色光混合以后为光。
在光的世界里实验专项
一、光的反射定律
1．在进行“光的反射定律”的探究实验中，小明设计了如下图所示的实验，平面镜M平放在
桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
（1）如图甲，当E、F在同一平面上，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上可看到反射
光线OB，此时∠BON∠AON（选填“>”、“=”或“<”）若将AO向ON靠近，则
OB向靠近；若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA射出，这说明了在光
的反射中，光路是的。
（2）在图乙中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板，上都（选填“能”或“不能”）
看到反射光线，说明反射光线与入射光线和法线应在。
（3）改变入射光线的方向，再测几组入射角和反射角，这样做的目的是
。
2．从如图所示研究光的反射实验中，你可以获取哪些物理信息，清写出两条：
（1）。
（2）。
二、平面镜成像
3．在“探究平面镜成像的特点”的实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、
白纸等器材进行实验，如图所示。
（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点。
便于
；
（2）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择mm厚
的玻璃板做实验；
（3）在寻找棋子4像的位置时，眼睛应该在棋子（选填“A”
或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的棋子B，使它与棋子A在
玻璃板中所成的像重合；
（4）移动玻璃板后的棋子B，若无论怎样移动都不能使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合，
最有可能的原因是；
（5）实验中使用刻度尺，是为了；
（6）将棋子逐渐远离玻璃板，棋子像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）：
（7）移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，白纸上（选填“能”或
“不能”）观察到棋子A的像，说明平面镜所成的像是像。
4．一组同学在探究“平丽镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的—侧，看到玻璃板
后有蜡烛的像。
（l）此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃扳后的纸面上来回
移动，发现始终无法让它与蜡烛A的像完全重合（如图
甲）。
你分析出现这种情况的原因可能是。
（2）解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能完全重合，
说明。
（3）图乙是他们进行三次实验后，在白纸记录的像与物对应
点的位置。
他们下一步应该怎样利用和处理这张纸上的信
息，得出实验结沦？
（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的？
你认为选择白纸和
方格纸哪种做法更妤？
说出你的理由。
三、凸透镜成像
5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同焦距的凸透镜进行实验。
（l）小芳所在的小组实验操作规范、测量准确，该小组的实验记录如下表
实验序号
物距u/cm
像距r/cm
像的性质
1
12.00
24.00
倒立、放大、实像
2
16.00
16.00
倒立、等大、实像
3
20.00
13.33
倒立、缩小、实像
4
30.00
10.91
倒立、缩小、实像
请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=cm。
（2）小芳所在的小组把烛焰放在该凸透镜的焦点上，凸透镜同定不动，将光屏向远离凸透镜方
向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是。
（3）若烛焰、凸透镜、光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不动，
烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了使光屏上再成清晰的像，光屏应向
（选填“远离”或“靠近”），凸透镜方向移动适当距离：
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距。
但从各组汇报数据中发现：
物距
均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm。
若他们的
数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是
。
6．在利用光具座进行“凸透镜成像”的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、
最亮的光斑。
由图甲可知，该凸透镜的焦距是cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，
使它们的中心大致在同一高度，目的是使像能成在；实验过程中，若无论怎样移
动光屏都不能得到像，其可能的原因是
。
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在
光屏上得到一个倒立、（填写像的性质）的实像；（填光学仪器）就是利
用这一成像规律工作的。
如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的
像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，这个像与刚才相比将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，（选填“改变”或“不改变”）。
7．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发
光物体，如图甲所示。
又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏，将发光物体、凸透镜和光
屏组装到光具座上并凋整好。
（1）当发光物体在a点叫，如图乙所示，在光
屏上成的像如图丙所示，则光屏上的像是倒
立、的实像。
将发光物体由a点移
动到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，
直到为止。
（2）用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：
。
（3）如图乙所示，当发光物体在a点时，像与凸透镜之间的距离为s1，当发光物体在b点时，
像与凸透镜之间的距离为s2,则s1s2。
（选填“>”、“=”或“<”）
（4）小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验。
他把光屏取下来，把发光物体
放在凸透镜左侧，从凸透镜右侧沿主光轴向凸透镜方向观察，如图所示，当眼睛离凸透镜
较远时看到了发光物体的倒立的像，离凸
透镜较近时就看不到这个像了，请分析并
说明其原因。
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